秦式演算法
① 秦九韶公式是什麼呢
秦九韶公式是一種多項式簡化演算法。秦九韶演算法是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法。其大大簡化了計算過程,即使在現代,利用計算機解決多項式的求值問題時,秦九韶演算法依然是最優的演算法。
對於一元n次多項式的求值,通常需要經過(n+1)*n/2次乘法,秦九韶演算法的先進點就在於它只需要進行n次乘法,從而大大縮短人工簡化的運算過程。
秦九韶演算法其他情況簡介。
秦九韶演算法記錄在《數書九章》中,他對高次方程的數值解法與一次同餘問題的解法進行了系統總結和發展,提出了相當完備的「正負開方術」和「大衍求一術」。這也讓秦九韶成為我國古代數學家的傑出代表,他的研究為中國古代數學發展帶來了廣泛而深遠的影響。
秦九韶演算法和海倫公式本質上的原理十分相似,因此用秦九韶演算法來推導海倫公式對於數學學習者來說其實並不難。
② 秦九韶演算法怎麼算舉幾個例子
秦九韶演算法是中國南宋時期的數學家秦九韶提出的一種多項式簡化演算法。在西方被稱作霍納演算法。
秦九韶演算法是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法。其大大簡化了計算過程,即使在現代,利用計算機解決多項式的求值問題時,秦九韶演算法依然是最優的演算法。
③ 秦九韶演算法怎麼算
一般地,一元n次多項式的求值需要經過(n+1)*n/2次乘法和n次加法,而秦九韶演算法只需要n次乘法和n次加法。在人工計算時,一次大大簡化了運算過程。
把一個n次多項式:
(3)秦式演算法擴展閱讀:
秦九韶演算法是中國南宋時期的數學家秦九韶提出的一種多項式簡化演算法。在西方被稱作霍納演算法。秦九韶(約公元1202年-1261年),字道古,南宋末年人,出生於魯郡(今山東曲阜一帶人)。
早年曾從隱君子學數術,後因其父往四川做官,即隨父遷徙,也認為是普州安岳(今四川安岳縣)人。
秦九韶演算法是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法。其大大簡化了計算過程,即使在現代,利用計算機解決多項式的求值問題時,秦九韶演算法依然是最優的演算法。
在西方被稱作霍納演算法,是以英國數學家霍納命名的。
秦九韶與李冶、楊輝、朱世傑並稱宋元數學四大家。(安岳縣於1998年9月正式開工建設秦九韶紀念館,2000年12月竣工落成。)
秦九韶聰敏勤學,宋紹定四年(公元1231),秦九韶考中進士,先後擔任縣尉、通判、參議官、州守等職。先後在湖北、安徽、江蘇、浙江等地做官。南宋理宗景定元年(公元1260年)出任梅州太守,翌年卒於梅州。
據史書記載,他「性及機巧,星象、音律、算術以至營造無不精究」,還嘗從李梅亭學詩詞。他在政務之餘,以數學為主線進行潛心鑽研,且應用范圍至為廣泛:天文歷法、水利水文、建築、測繪、農耕、軍事、商業金融等方面。
秦九韶是我國古代數學家的傑出代表之一,他的《數書九章》概括了宋元時期中國傳統數學的主要成就,尤其是系統總結和發展了高次方程的數值解法與一次同餘問題的解法,提出了相當完備的「正負開方術」和「大衍求一術」。對數學發展產生了廣泛的影響。
秦九韶是一位既重視理論又重視實踐,既善於繼承又勇於創新的科學家,他被國外科學史家稱為是「他那個民族,那個時代,並且確實也是所有時代最偉大的數學家之一。
④ 秦九韶演算法是什麼
秦九韶演算法是中國南宋時期的數學家秦九韶提出的一種多項式簡化演算法。在西方被稱作霍納演算法。
是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法。其大大簡化了計算過程。
高中時候課本上會講到~
⑤ 秦九韶演算法公式是什麼
一般地,一元n次多項式的求值需要經過(n+1)*n/2次乘法和n次加法,而秦九韶演算法只需要n次乘法和n次加法。在人工計算時,一次大大簡化了運算過程。
把一個n次多項式:
相關貢獻
秦九韶演算法是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法。其大大簡化了計算過程,即使在現代,利用計算機解決多項式的求值問題時,秦九韶演算法依然是最優的演算法。
在西方被稱作霍納演算法,是以英國數學家霍納命名的。
⑥ 秦九韶公式是什麼
秦九韶公式如下圖所示:
秦九韶他把三角形的三條邊分別稱為小斜、中斜和大斜。一般地,一元n次多項式的求值需要經過(n+1)*n/2次乘法和n次加法,而秦九韶演算法只需要n次乘法和n次加法。在人工計算時,一次大大簡化了運算過程。
這種演算法仍是多項式求值比較實用的演算法,該演算法看似簡單,其最大的意義在於將求n次多項式的值轉化為求n個一次多項式的值。在人工計算時,利用秦九韶演算法和其中的系數表可以大幅簡化運算。
秦九韶公式的特點:
秦九韶公式利用二次函數的性質求最大值,整個公式的使用簡化了思想,降低了難度,起到了化難為易、化簡為繁的作用,在教學中學生如果反過來可以進一步對公式加深了認識。
秦九韶在《數書九章》中並沒有給出「三斜求積公式」的證明,著名數學家吳文俊先生在文中運用出入相補原理給出了一個具有我國古代幾何韻味的證明,本文再給出兩種頗具特色的證法,這種證法揭示了秦九韶公式與斐波那契恆等式之間的奇妙聯系。
⑦ 秦九韶演算法是什麼
秦九韶演算法
1.教學任務分析
(1)在學習中國古代數學中的演算法案例的同(2)時,進一步體會演算法的特點。(3)體會中國古代數學對世界數學發展的貢獻。
2. 重點與難點重點:理解秦九韶演算法的思想。難點:用循環結構表示演算法步驟。
3.教學情境設計 (1) 設計求多項式f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7當x=5時的值的演算法,並寫出程序。
學生提出一般的解決方案,如:
x=5 f=2 * x^5 – 5 * x^4 – 4 * x^3 + 3 * x^2 – 6 * x + 7
PRINT「f=」;fEND
教師點評:上述演算法一共做了解15次乘法運算,5次加法運算,優點是簡單,易懂。缺點是不通用,不能解決任意多項式的求值問題,而且計算效率不高。
(2)有沒有更高效的演算法?
師:計算x的冪時,可以利用前面的計算結果,以減少計算量,即先計算x2,然後依次計算x2.x,(x2.x).x, ((x2.x).x).x的值,這樣計算上述多項式的值,一共需要多少次乘法,多少次加法?
第二種做法與第一種做法相比,乘法的運算次數減少了,因而能提高運算效率,而且對於計算機來說,做一次乘法所需的運算時間比做一次加法要長得多,因此第二種做法更快地得到結果。
(3)能否探索更好的演算法,解決任意多項式的求值問題?
教師引導學生把多項式變形為:f(x)= 2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7
=((((2x-5)x-4)x+3)x-6)x+7
並提問:從內到外,如果把每一個括弧都看成一個常數,那麼變形後的式子中有哪些「一次式」?x的系數依次是什麼?
(4)若將x的值代入變形後的式子中,那麼求值的計算過程是怎樣的?
師:計算的過程可以列表表示為:
多項式x系數
2
-5
-4
3
-6
7
運算
10
25
105
540
2670
+
變形後x的"系數"
2
5
21
108
534
2677
*5
最後的系數2677即為所求的值,讓學生描述上述計算過程
師:指出這種演算法就是「秦九韶演算法」,同時介紹秦九韶的生平。
(5)用秦九韶演算法求多項式的值,與多項式的組成有直接關系嗎?用秦九韶演算法計算上述多項式的值,需要多少次乘法運算和多少次加法運算?教師引導學生發現在求值的過程中,計算只與多項式的系數有關,讓學生統計所進行的乘法和加法運算的次數。(6) 秦九韶演算法適用一般的多項式f(x)=anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0的求值問題嗎?
師:怎樣用秦九韶演算法求一般多項式f(x)= anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0當x=x0時的值?
教師引導學生思考,把n次多項式的求值問題轉化成求n個一次多項式的值的問題,即求v1=anx+an-1
v2=v1x+an-2 v3=v2x+an-3 …….. vn=vn-1x+a0
的值的過程,共做了多少次乘法運算,多少次加法運算?
(7)怎樣用程序框圖表示秦九韶演算法
觀察秦九韶演算法的數學模型,計算vk時要用到vk-1的值,若令v0=an,我們可以得到下面的遞推公式:
v0=an vk=vk-1+an-k(k=1,2,…n)
這是一個在秦九韶演算法中反復執行的步驟,可以用循環結構來實現。
(8)小結:通過對秦九韶演算法的學習,你對演算法本身有哪些進一步的認識?
教師引導學生思考、討論、概括,小結時要關注如下幾點:(1)演算法具有通用的特點,可以解決一類問題;(2)解決同一類問題,可以有不同的演算法,但計算的效率是不同的,應該選擇高效的演算法;(3)演算法的種類雖多,但三種邏輯結構可以有效地表達各種演算法;等等。
(9)課後作業:習題1.3A組第2題。
⑧ 秦九韶演算法的為什麼只需n次乘法運算和n次加法運算呢
因為對於一個n次多項式,可以改寫成如下形式:
f(x)=((anx+an-1)x+an-2)x+…+a1)x+a0.
求多項式的值時,首先計算最內層括弧內一次多項式的值,然後由內向外逐層計算一次多項式的值,
即v1=anx+an-1,
v2=v1x+an-2,
v3=v2x+an-3,
……,
vn=vn-1x+a0。
這樣把求一個n次多項式的值轉化為求n個一次多項式的值這種演算法稱為秦九韶演算法。通過這種轉化,把運算的次數由至多n(n+1)/2次乘法運算和n次加法運算,減少為n次乘法運算和n次加法運算。
⑨ 秦九朝演算法的原理
秦九韶演算法是一種將一元n次多項式的求值問題轉化為n個一次式的演算法.